2024-2025学年新教材高中化学第1章化学反应的热效应第1节第2课时热化学方程式燃烧热作业含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE3-第2课时热化学方程式燃烧热A级·基础达标练一、选择题1．下列各组物质的燃烧热相等的是(B)A．碳和一氧化碳 B．1mol碳和2mol碳C．3molC2H2和1mol苯 D．淀粉和纤维素解析：碳和一氧化碳是不同的物质，具有不同的能量，所以燃烧热不相等，不选A；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，与量的多少无关，可燃物都是碳，燃烧热相等，选B；乙炔与苯、淀粉与纤维素都是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，燃烧热不相等，故不选C、D。2．1g碳与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，汲取10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为(C)A．C＋H2O=CO＋H2ΔH＝＋10.94kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋10.94kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1解析：由于1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需汲取10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应汲取热量为10.94kJ×12≈131.3kJ，则热化学方程式为：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，故选C。3．电石气是一种常见燃料，C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH，有关化学反应的能量改变如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：O=O为500、C—H为410，则断裂1molC≡C键所需的能量(kJ)是(A)A．840 B．1590C．900 D．1250解析：依据热化学方程式的含义可知：旧化学键断裂所汲取的能量和新键生成所释放的能量之差即为化学反应焓变的数值。由图示内容可看出：C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1256kJ·mol－1，则C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2C＋2H＋5OΔH＝4166－1256＝2910(kJ·mol－1)，设断裂1molC≡C所需能量为E，则有2×410＋K＋eq\f(5,2)×500＝2910，E＝840，所以选A。4．下列过程都与热量改变有关，其中表述不正确的是(B)A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ·mol－1，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为eq\f(1,2)H2SO4(l)＋KOH(l)=eq\f(1,2)K2SO4(l)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1C．铝热反应是放热反应，但须要足够的热量才能使反应发生D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2解析：稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol－1，则表示稀硫酸与稀KOH溶液的热化学方程式为：eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋KOH(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，故B错误。5．已知一些燃料的燃烧热的数据如表所示：燃料一氧化碳甲烷正戊烷乙醇ΔH/(kJ·mol－1)－283.0－890.3－3761－1366.8运用相同质量的上述燃料，产生热量最多的是(B)A．一氧化碳 B．甲烷C．正戊烷 D．乙醇解析：ΔH是焓变，其值为负值时，反应放热，负号后面的数字越大，放出的热量就越大；负号后面的数字越小，放出的热量就越小，一氧化碳、甲烷、正戊烷、乙醇的相对分子质量分别为28、16、72、46，所以相同质量的这4种燃料的物质的量之比就是eq\f(1,28)︰eq\f(1,16)︰eq\f(1,72)︰eq\f(1,46)，燃烧1g燃料放出热量分别为283.0kJ×eq\f(1,28)≈10.1kJ、890.3kJ×eq\f(1,16)≈55.64kJ、3761kJ×eq\f(1,72)≈52.2kJ、1366.8kJ×eq\f(1,46)≈29.7kJ，所以相同质量的一氧化碳、甲烷、正戊烷、乙醇完全燃烧时，放出热量最多的是甲烷。二、非选择题6．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1请依据上面两个热化学方程式，回答下列问题：(1)H2的燃烧热为__285.8kJ·mol－1__，C3H8的燃烧热为__2220kJ·mol－1__。(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为__4725.8kJ__。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3846.75kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是__3︰1__。解析：(1)依据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8kJ·mol－1、2220kJ·mol－1。(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q放＝1mol×285.8kJ·mol－1＋2mol×2220kJ·mol－1＝4725.8kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(n1＋n2＝5mol,n1×285.8kJ·mol－1＋n2×2220kJ·mol－1＝3846.75kJ))解得n1＝eq\f(15,4)moln2＝eq\f(5,4)mol相同p、T时，V(H2)︰V(C3H8)＝n(H2)︰n(C3H8)＝3︰1。7．请依据所学学问回答下列问题：(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1__＝__ΔH2(填“>”“<”或“＝”，下同)。(2)相同条件下，2mol氢原子所具有的能量__>__1mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1__<__ΔH2。①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)ΔH2。(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量__>__57.3kJ。(5)已知：0.5molCH4(g)与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，汲取了akJ热量，该反应的热化学方程式是__eq\f(1,2)CH4(g)＋eq\f(1,2)H2O(g)eq\o(=,\s\up7(t℃、pkPa))eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋akJ·mol－1__。解析：(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，故ΔH1＝ΔH2。(2)2mol氢原子形成新化学键生成1mol氢分子时放热，故2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1<ΔH2。(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水，放出的热量大于57.3kJ。(5)依据题意配平化学方程式，注明物质的状态和反应热。8．依据试验数据，写出下列反应的热化学方程式。(1)1molC2H4(g)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的热量。__C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ·mol－1__。(2)1molC2H5OH(l)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1367kJ的热量。__C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1__。(3)2molAl(s)与足量O2(g)反应，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的热量。__2Al(s)＋eq\f(3,2)O2